JP2011510538A - Channel assignment in DECT telecommunications system - Google Patents
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Abstract
第2の数A個のユーザー装置間で、第1の数K個のチャネル数のワイヤレスデジタル無線通信用の方法を実用化する。全てのA個のユーザー装置は、同一の傾聴チャネルを聞くことができる。発信通話通信には、制限数B個のチャネルが使用される。これらのチャネル上の通信は、傾聴チャネル上の全てのA個のユーザー装置に送信される。この方法を利用する通信装置は、少なくとも1個の固定基地装置(1)及び少なくともA個のハンドセット(2)を含む。 A method for wireless digital radio communication with a first number K of channels between the second number A user devices is put into practical use. All A user devices can listen to the same listening channel. For outgoing call communication, a limited number of B channels are used. Communications on these channels are sent to all A user devices on the listening channel. A communication device using this method includes at least one fixed base device (1) and at least A handsets (2).
Description
本発明は、第1の数K個のチャネル上で第2の数A個のユーザー装置間でワイヤレスデジタル無線通信を行うための方法に関する。 The present invention relates to a method for performing wireless digital radio communication between a second number A user devices on a first number K channels.
本発明はまた、通信装置に関する。 The invention also relates to a communication device.
ワイヤレス電話機は多くの異なる実用的なアプリケーションに用いられる。例えば、それらのアプリケーションは、電話受信機のコードに係る制限を回避するために家庭で生じる。また、それらは工業的及び軍事的なアプリケーションでも生じる。後者の2つのケースでは、同じ基地装置に中継された通信ユニット又はハンドセットを数人の人がそれぞれに持ち、それらの人々の間の会話を可能にすることがよくある。 Wireless telephones are used for many different practical applications. For example, these applications occur at home to circumvent the restrictions on the telephone receiver code. They also occur in industrial and military applications. In the latter two cases, several people each have a communication unit or handset relayed to the same base device, often allowing conversations between them.
ワイヤレス電気通信として採用される1つの規格はDECT(デジタル処理方式コードレス電気通信(Digital Enhanced Cordless Telecommunications))である。この規格は1992年に設定されたもので、それ以来、何度も改訂されてきた。このシステムの範囲は屋内で約50mであり、屋外で約300mである。DECTシステムは、24の時間スロット(すなわち、より短く明確に画定された時間間隔)に分けられる10ミリ秒の時間窓で動作する。これらのうち半分は送信に使用でき、半分は受信に使用できる。また、システムは10の異なる周波数も使用し、それらが一緒になって最大120チャネルのシステムを構築するとも表現できる。実際には、システムによって決定される「周波数ショッピング(周波数探し)」のために異なる周波数が採用されて、その瞬間に最良の受信条件を享受する周波数が最初に使われる。結果として、現実には12の異なるチャネルがあり、このことは、システムの中枢神経として機能する同一の基地局に最大12個のハンドセットを中継することがこれまで可能であったことを意味する。基地装置はそれぞれのチャネルを急速なシーケンスでチェックし、可能な信号を、ハンドセットが中継されている他のチャネルの全てに再送信する。既存のシステムはある意味満足のいく動作をするものであり、例えば聴力保護などと一体化するためによくリハースされ、小さいグループ内での通信に使用するには理想的である。しかし、この規格を使用する現在のシステムの動作には特定の欠点がある。基地局が同一の信号を最大12回送信するので、この動作方法はかなりのエネルギーを要求する。この欠点は、基地局が電池電力供給式のときに特に深刻である。 One standard adopted as wireless telecommunications is DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications). This standard was established in 1992 and has been revised many times since then. The range of this system is about 50m indoors and about 300m outdoors. The DECT system operates on a 10 millisecond time window that is divided into 24 time slots (ie, shorter and well-defined time intervals). Half of these can be used for transmission and half can be used for reception. It can also be expressed as the system uses 10 different frequencies and together they build a system of up to 120 channels. In practice, different frequencies are adopted for “frequency shopping” determined by the system, and the frequency that enjoys the best reception conditions at that moment is used first. As a result, there are actually twelve different channels, which means that it has been possible to relay up to twelve handsets to the same base station that functions as the central nerve of the system. The base equipment checks each channel in a rapid sequence and retransmits possible signals to all other channels on which the handset is relayed. Existing systems perform well in a sense, are well rehearsed to integrate with hearing protection, for example, and are ideal for use in small group communications. However, the operation of current systems using this standard has certain drawbacks. Since the base station transmits the same signal up to 12 times, this method of operation requires considerable energy. This drawback is particularly acute when the base station is battery powered.
それぞれの基地局と共に最大12個のハンドセットを使用することができるので、グループ内で自由に相互に通信できるグループのサイズが制限される。 Since up to 12 handsets can be used with each base station, the size of the group that can freely communicate with each other within the group is limited.
本発明は、既存の規格の枠組み内で先行技術を開発することにより、同一の基地局により多くの数のハンドセットを中継できるようにすると同時に、システムのエネルギー消費量を削減することを追求することを目的とする。 The present invention seeks to reduce the energy consumption of the system while developing a prior art within the framework of an existing standard so that a large number of handsets can be relayed to the same base station. With the goal.
本発明の基礎を成す目的は、導入によって可能になる方法が、全てのA個のユーザー装置が1個の同じ傾聴用チャネルを聞くことができる一方で、制限された数B個のチャネルが、傾聴用チャネル上の全てのA個のユーザー装置に送信される発信音声通信のために活用されるならば達成されるであろう。 The purpose underlying the present invention is that the method enabled by the introduction allows all A user devices to hear one and the same listening channel, while a limited number of B channels are It would be achieved if utilized for outgoing voice communication sent to all A user devices on the listening channel.
通信装置に関し、本発明の目的は、通信装置が前述の開示による方法を使用し、かつ少なくとも1個の固定基地装置及び少なくとも数A個のハンドセットを含むならば達成されるであろう。 With respect to a communication device, the object of the present invention will be achieved if the communication device uses the method according to the foregoing disclosure and includes at least one fixed base device and at least several A handsets.
次に、添付の図面を参照し、以下、本発明についてより詳細に説明する。 The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、DECT規格を使用する本発明による通信システムの概略図を図示する。システムは基地装置1及び複数のハンドセット2を備える。基地装置1及びハンドセット2は、基地装置1からハンドセット2への方向及びその逆方向に移動する電波3を介して相互通信する。DECT規格EN300175によると、電波は1880〜1900MHzの10の異なる周波数を使用する。本発明の機器及び方法は新規なものであるにもかかわらず、既存のDECT規格となお適合性がある。規格に対応する多くの周波数及び周波数帯と同じように、システムもまた、10ミリ秒の長さの時間窓を使用し、各時間窓で12の時間スロットが送信に使用され、12の時間スロットが受信に使用される。合計チャネル数K個は12である。
FIG. 1 illustrates a schematic diagram of a communication system according to the present invention using the DECT standard. The system includes a
本発明によるシステム及び方法の新規の機能は、基地装置1に中継される全てのハンドセット2が、これまでのケースのようにそれぞれが独自の傾聴用チャネルを有するのでなく、1個の同じチャネルを聞くことである。ハンドセット2から発される通信、すなわちハンドセット2のユーザー装置が通話を送信したいと望むときに関しては、この目的のためにそれぞれのハンドセット2に割り当てられる一定のチャネルはない。代わりに、数B個の通話チャネルが必要に応じてユーザー装置に割り当てられる。システムが起動されると、第1のユーザー装置が第1のチャネル、第2のユーザー装置が第2のチャネルというように、数B個の使用可能な通話チャネルの全てが割り当てられるまでチャネルがユーザー装置に与えられる。好ましい実施形態では、これは9つの異なる通話チャネルと関係する。追加的ユーザー装置、すなわち数B個+1が通話チャネルを使うことを望むときは、通話チャネルを有するが最長の時間にかけて無効状態であったユーザーが自分の通話チャネルを放棄する。代わりにこれが、新しいスピーカーに割り当てられる。しかし、無効であり自分の通話チャネルを放棄したユーザーは、共用傾聴用チャネルで全ての通信をなお聞くことができ、彼が通話チャネルの使用を望むときはいつでも、そのようなチャネルが彼に割り当てられることになり、その場合は、その時点で最長の時間無効であった別のユーザーが自分の通話チャネルを放棄する。
The novel function of the system and method according to the invention is that all
これは原則的にはDECT規格による先行技術の問題であるが、完全性のために、システムのチャネルの構造について次に説明する。 This is in principle a problem of the prior art according to the DECT standard, but for the sake of completeness, the channel structure of the system will now be described.
図2aは、複数の時間スロット7に分割された時間窓6をシステムがどのように実現するかを示す図であり、送信は異なる周波数で行われる。好ましい実施形態では、図の横の行4に対応する周波数の数は10である。例えば音声であるデジタル形式の情報送信に使用できる一連の時間スロットは、縦の列5に対応する。好ましい一実施形態では、時間スロット7の数は12であり、1つの時間窓6の長さは10ミリ秒である。図2aは、チャネルとして送信に使用される12の時間スロット7と、その後に受信に使用される12の時間スロット7とを図示する。10ミリ秒の時間窓6は1つずつ繰り返され、1個のチャネルを表す時間枠7が時間窓6の合計長の一部のみを使い、したがって極めて短い場合であっても、例えばデジタル方式で格納された音声であるデジタル情報は、そのようなチャネルで極めてコンパクトに送信され得る。したがって、タイムスロット7の長さより長い時間に抽出される音声の音質は非常に良好である。
FIG. 2a shows how the system implements a
時間窓6は10ミリ秒の長さであり、送受信用の12の時間スロット7を含む。システム自体は、既定の規格により、その時点で最良の送信条件を享受する周波数が使用されるやり方で、異なる周波数間を行き来する。したがって、ユーザー装置は個別に任意の有効周波数調整を行う必要がなく、ハンドセット2を基地局1に登録するだけで十分である。
The
周波数と異なり、時間スロット7は同一のチャネルに対応するので、割り当てられた時間スロット7は長時間にかけて同一のユーザー装置によって保持されることになる。全てのチャネルがユーザー装置に割り当てられ、追加的なユーザー装置が通話のためにチャネルの使用を望むときのみ、最長の時間にかけて無効であったユーザー装置が自分のチャネルを放棄し、共用総和チャネルを傾聴できるのみになる。
Unlike frequency,
図2bは、シーケンスにある1つずつ進む複数の時間窓6の概略図を図示する。時間窓6は複数の時間スロット7を含み、そのそれぞれが1個のチャネルに対応する。システム自体が周波数の変化を追跡し続けるので、図2bでは周波数は無視されている。
FIG. 2b illustrates a schematic view of a plurality of
それぞれの時間スロット7は常に同じチャネルに対応し、図2bでは、それぞれの時間窓6の左から2番目の時間スロット7は1個の無効なチャネルに相当する。それぞれの時間窓6の左から3番目の時間スロット7は、3つの時間窓6の後に完了した会話に相当する。左から5番目の時間スロット7は、最初の2つの時間窓6ではコンテンツを有するが、3つ目及び4つ目の時間窓6の間は対応する同じチャネルで無声である。
Each
図3は、基地装置1に通話を送信するために使用可能なチャネル8、9a、9b、9cと、総和チャネル9a及び緊急用チャネル9bを含む発信チャネル9a、9b、9cの機能図を図示する。図3の略図では、時間枠レベルでのシステムの構造は無視されており、ユーザー装置がシステムをどのように感知するかが重視されている。
FIG. 3 illustrates a functional diagram of the
好ましい実施形態では、着信通話チャネル8の数は9個であり、9個の異なるユーザー装置が同時にこれらを使用することができる。基地装置1は入力信号、すなわち着信チャネル8の通話を総和し、総和された信号を、システム内の全ユーザー装置、すなわち任意のときに通話チャネル8へのアクセスを有するユーザー装置だけでなく全てのユーザー装置が聞く単一のチャネル9aに送信する。共用傾聴用チャネル9aもまた、それぞれ総和チャネル又は会議チャネルの資格を有する。基地装置1からの送信は、それぞれのユーザー装置のチャネルでなく1個のみのチャネルで起こるので、好ましい実施形態による送信は、これまで可能だったよりもはるかに大きいエネルギー消費の削減を意味する。
In the preferred embodiment, the number of incoming call channels 8 is nine and nine different user devices can use them simultaneously. The
ハンドセット2は、必要な場合は、通話チャネル8へのアクセスをいつでも得ることができる。最長の時間にかけて無効であったユーザー装置は通話ユーザー装置としては「押しのけられ」、その後は、そのユーザー装置が再び通話を望むときまで発信チャネル9a及び9bのみへのアクセスを有する。
The
システム、すなわち基地装置1は、着信通話チャネル8の分配を自動的に取り扱い、ユーザー装置は、ボタン(プッシュ−ツー−トーク(PTT))などを押すか、あるいは話し始めること(音声制御トーク機能)によって、通話する意図を発信し、それ以外のことをする必要がない。トークチャネルの自動取り扱い、及び総和チャネル9aで聞かれる、他の全てのユーザー装置によるコンスタントな傍受は、傾聴用チャネルとトークチャネルとの両方、すなわち「全二重」へのアクセスを常に有しているという感知を全てのユーザー装置に与える。
The system, ie the
緊急用チャネル9aは基地装置1の全ユーザー装置に共通であるが一方向転送であり、すなわちユーザー装置がこのチャネルでのみ聞くことを意味する。多くの場合、緊急用チャネル9bは、相互に並列に動作する複数の基地装置1に共通である。1つの前提条件は、基地局が同期できるようにそれらを互いに非常に近くに配置することである(すなわちそれらを互いのレンジ内に配置しなくてはならない)。互いのレンジ内に位置付けられた2個の基地局の同期は、基地局が互いの接触を確立すると自動的に実行されるようにリハースされる。それぞれの基地装置又は基地局1のユーザー装置は異なるグループ内に含まれ、通常、互いに通信しない。緊急用チャネル9aは同時に全てのユーザー装置に到達するので、火災警報、爆発の危険など直ちに分配されなければならない緊急メッセージに好適である。
The
最後に、図3は、技術チャネルであり主に「ハンドオーバー」チャネル、すなわち、一人のユーザー装置が1個の第1の基地装置又は基地局1のエリアから別の基地装置又は基地局1のエリアに移動するときに通話の引渡し(ハンドオーバー)に使用されるチャネルとして使用される追加的発信チャネル9cを図示する。
Finally, FIG. 3 is a technical channel, mainly a “handover” channel, ie, one user equipment from one first base equipment or
代替実施形態の説明.
前述のように、本発明について、複数の着信チャネル8及び複数の発信チャネル9a、9b、9cと共にそれぞれ説明してきた。両方向に採用されるチャネル8、9a、9b、9cの数は、当然、変化する場合がある。同時に、紹介のために言及したDECT規格以外の他のいくつかの電話規格に本発明を応用することも考慮できる。
Description of alternative embodiments.
As described above, the present invention has been described with a plurality of incoming channels 8 and a plurality of
ユーザー装置へのチャネルの割り当てを解決する別の方法は、使用されなくなったそれぞれの発信音声チャネルを完全にシャットダウンすることである。そうすると、全ての利用可能な発信音声チャネルが閉鎖され、新しいユーザー装置が通話を望むと、利用可能なチャネルのうちの1つが有効化される。本発明のこのバリエーションは、実際に使用中でない通話チャネルを完全にシャットダウンし、結果として、要求電力をなくすという利点を享受する。更に、どのユーザー装置が最長にわたり無効でありチャネルを放棄すべきであるかを確定するアルゴリズムも、一切必要ない。しかし、1つの欠点は、通話チャネルの有効化には、場合によっては不便と感知される典型的に0.5〜2秒間という特定の時間がかかることである。 Another way to resolve channel assignment to user equipment is to completely shut down each outgoing voice channel that is no longer in use. Then all available outgoing voice channels are closed and one of the available channels is activated when a new user device wants to talk. This variation of the present invention enjoys the advantage of completely shutting down a call channel that is not actually in use, and consequently eliminating the required power. Furthermore, no algorithm is required to determine which user equipment is invalid for the longest and should be abandoned. However, one drawback is that enabling the call channel takes a certain amount of time, typically 0.5 to 2 seconds, which is sometimes perceived as inconvenient.
複数の着信通話チャネル8のプログラムを変更して、発信チャネルにすることができる。これらの追加的な発信チャネルは、上述の総和チャネル9aと同じやり方で使用可能である。したがって、本発明の範囲から逸脱せずに、それらがそれぞれ、同一の基地装置又は基地局上の総和チャネルへのアクセスを有するサブグループを確立することが可能である。
A program for a plurality of incoming call channels 8 can be changed to be an outgoing channel. These additional outgoing channels can be used in the same way as the summing
本発明は、添付の請求項の範囲から逸脱しない範囲で修正することができる。 The present invention may be modified without departing from the scope of the appended claims.
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- 2010-08-06 ZA ZA2010/05672A patent/ZA201005672B/en unknown
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